强制油循环变压器冷却水系统的改造

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摘要：变压器运行时，变压器油是严禁有水混入的，否则将会有爆炸危险。 介绍改进对变压器油冷却系统的改造，增加一台高位水槽，保持一定的压差，使冷却器万一有泄漏时，水也不会进入变压器油中，而只能是油进入水中，以免发生爆炸事故的发生，经过使作，达到预定的效果。

关键词：变压器油;油冷却改造

Abstract: During the operation of the transformer, the transformer oil is prohibited to be mixed with water, otherwise there will be danger of explosion. On improving the cooling system of transformer oil, add a high water tank, to maintain a certain pressure difference, the cooler in case of leakage, water can not enter the transformer oil, but oil into the water, avoid explosion accidents, after that, to reach the predetermined effect.

Key words: transformer oil; oil cooling transformation

中图分类号：R136.3+3文献标识码：A 文章编号：

1 技术背景

变压器运行时，变压器油是严禁有水混入的，否则将会有爆炸危险。所以，要求冷却水进口压力必须高于水压0.05MPa左右，即要求冷却水进口压力保持在0.05MPa左右，以确保即使冷却器中有泄漏时，水也不会进入变压器油中，而只能是油进入水中，以免发生爆炸事故。油系统是靠油泵进行强制循环的，所以能保证油压恒定。而水系统原来都是将自来水直接通入冷却器中，由于目前自来水压力大都很不稳定，最高压力可达0.3MPa，压差可达0.2MPa以上，这样便无法保证油压始终高于水压0.05MPa左右的要求。所以必须对冷却水系统进行改造。

研究内容

做一个高位水槽，将自来水通入槽内，由浮球阀和溢流管双重保护以保证水槽液位稳定。从高位槽用管道将水接入油冷器中。用恒定的液位高度来保证油冷器入口水压的稳定，以保证水压始终低于油压0.05MPa左右。一旦发生泄漏，肯定将是油漏入水中，并且很容易被发现，这样可以及时进行修理，从而保证变压器的安全运行，避免爆炸事故的发生。

3 技术方案

工作原理如图所示。

图1 工作原理图

根据流体力学计算

在1-1与2-2两个断面列伯努利方程，即

Hg=Z1-Z2

又因为W1=0；P1=0

1-1与2-2两个断面需要的高差为Hg

4研究结果

某油冷器，冷却水直径为DN50，即φ57×3.5，冷却水用量为12M3/H，冷却器冷却水入口离地面1.5m，现场有一楼顶离地11.5m的建筑物，拟将高位水槽放在楼顶上，现进行计算，用DN50管道，长约15m，90°弯头4个，截止阀一个，变径段一个，根据d=50及Q=12 m3/H，算得W2=1.7m/s。

查有关资料得阻力降H=8.1米水柱/100米管长，直管长度为15m，

90°弯头Le=n×40d=4×40×0.05=8米

截止阀Le=300×d=300×0.05=15米

变径段Le=20×d=20×0.05=1米

所以管子当量长度为L=15+8+15+1=39米

所以∑hf=（8.1×39）/100=3.2米

P2=0.05MPa=5000kgf/m2， γ=1000 Kg/m3

高位槽形状为方形敞口长宽高分别为2×2×15m，正常水位高为1.2m。所以1-1与2-2断面实际高差为 11.5+1.2-1.5=11.2米，需要高度为8.4米，高出2.8米，即入水口水压可达0.078MPa。仍能保证油压高于水压，可以使用，若要确保入口水压为0.05MPa，可以通过调节截流阀开度观察压力表来保证。

另外，应备一台水泵，当高位水槽位达到危险低水位时，自动向高水位槽供水，以确保冷却水的供给。

5 结论

采用高位水槽，对变压器油冷却系统改造后，要求冷却水进口压力必须高于水压，有效的保证了冷却器中有泄漏时，水也不会进入变压器油中，而只能是油进入水中，以免发生爆炸事故。使用效果一直很好，实践证明其切实可行。

参考文献：

[1]高慎琴，化工机器，北京；化学工业出版社，1996

[2]施卫东，流体力学教程，江苏理工大学；西南交通大学出版社，1995

作者简介：贾其庚（1973）,男,工程师，具有国家A1，A2压力容器设计审核资格。